本书从教学和应用的角度出发，以培养学生的设计和应用开发能力为主线，系统地介绍EDA（Electronic Design Automation）技术概述、硬件描述语言VHDL、可编程逻辑器件、实验开发系统、EDA技术实验和工程中典型的综合设计实例，有助于读者比较全面地掌握使用EDA技术设计系统的方法，为今后从事相关领域工作打下良好基础。
EDA技术是20世纪90年代初发展起来的现代电子工程领域的一门新技术。随着电子技术的飞速发展，现代电子产品的性能进一步提高，集成化智能化程度越来越高，产品更新换代的步伐也越来越快，而且正朝着功能多样化、体积小型化、功耗最低化的方向迅速发展，所有这些，都离不开EDA技术的发展。随着EDA技术的发展和应用领域的扩大与深入，其在电子信息、通信、自动控制及计算机应用等领域的重要性日益突出。
本书根据不断发展的EDA技术以及编者多年的教学经验和工程实践，在吸取多方经验的基础上编写完成。本书内容新颖、重点突出、讲解精练、强化实践，结合案例化教学的优点，引入了大量的实例，尽量做到用理论指导电子设计实践，用设计实例验证理论技术，实现理论与实践的有机结合。
全书共有7章，第1章为EDA技术概述，介绍EDA技术的概念及发展，EDA技术的知识体系及特点。第2章为VHDL设计基础，介绍VHDL程序的基本结构，语言要素，常用语句。第3章为用VHDL程序实现常用逻辑电路，介绍EDA技术在组合逻辑电路、时序逻辑电路、存储器和状态机设计中的应用。第4章为大规模可编程逻辑器件，介绍可编程逻辑器件的发展和分类、CPLD/FPGA的基本结构和工作原理。第5章为EDA实验开发系统及应用，介绍GW48型EDA实验开发系统、QuartusⅡ软件的安装和基本操作流程。第6章为EDA技术实验，通过本章提供的10个基本实验，读者可以很好地掌握EDA技术。第7章为EDA技术综合应用及实训，读者可以通过本章的案例，进一步掌握数字系统的EDA设计方法，为复杂系统的设计打下坚实的基础。
本书由辽宁科技学院周振超、沈阳工学院冯暖担任主编，刘震、王晓光、樊爱龙任副主编。其中，冯暖编写了第1章和第5章； 樊爱龙编写了第2章； 刘震编写了第3章、第6章的6.8~6.10节； 赵双元编写了第6章的6.1~6.7节； 周振超、王晓光编写了第4章和第7章。全书由周振超统稿，由赵双元主审。
本书的编写与出版，得到了清华大学出版社的指导与支持； 书中还借鉴了许多学者和专家的著作及研究成果，在此一并表示衷心的感谢。
由于作者水平有限，书中难免存在错误和不妥之处，敬请广大读者批评指正。
编者
2014年10月
第1章 EDA技术概述
1.1 EDA技术的概念及其发展
1.1.1 EDA技术的概念
1.1.2 EDA技术的发展史
1.1.3 EDA技术的发展趋势
1.2 EDA技术的知识体系
1.3 EDA技术的特点
1.3.1 EDA技术的设计方法
1.3.2 EDA技术的开发流程
1.4 EDA技术的应用
习题1
第2章 VHDL设计基础
2.1 VHDL概述
2.1.1 常用硬件描述语言
2.1.2 VHDL的概况
2.1.3 VHDL的特点
2.2 VHDL程序基本结构
2.2.1 VHDL程序框架
2.2.2 VHDL程序设计约定
2.2.3 实体
2.2.4 结构体
2.2.5 库
2.2.6 程序包
2.2.7 配置
2.3 VHDL语言要素
2.3.1 VHDL的文字规则
2.3.2 VHDL数据对象
2.3.3 VHDL数据类型
2.3.4 VHDL运算操作符
2.4 VHDL顺序语句
2.4.1 赋值语句
2.4.2 转向控制语句
2.4.3 等待语句
2.4.4 空操作语句
2.4.5 断言语句
2.4.6 子程序调用语句
2.4.7 返回语句
2.5 VHDL并行语句
2.5.1 进程语句
2.5.2 块语句
2.5.3 并行信号赋值语句
2.5.4 元件例化语句
2.5.5 生成语句
2.6 VHDL的属性描述语句
2.6.1 数组的常用属性
2.6.2 数据类型的常用属性
2.6.3 信号属性函数
2.7 VHDL语言的描述风格
2.7.1 行为描述
2.7.2 数据流描述
2.7.3 结构描述
习题2
第3章 用VHDL程序实现常用逻辑电路
3.1 组合逻辑电路设计
3.1.1 基本门电路
3.1.2 译码器
3.1.3 编码器
3.1.4 7段码译码器
3.1.5 数据选择器
3.1.6 数值比较器
3.1.7 算术运算电路
3.1.8 三态门及总线缓冲器
3.2 时序逻辑电路设计
3.2.1 触发器
3.2.2 锁存器
3.2.3 寄存器和移位寄存器
3.2.4 计数器
3.2.5 分频器
3.2.6 序列发生器和检测器
3.3 存储器设计
3.3.1 只读存储器ROM
3.3.2 随机存储器RAM
3.4 状态机设计
3.4.1 Moore型状态机
3.4.2 Mealy型状态机
习题3
第4章 大规模可编程逻辑器件
4.1 可编程逻辑器件概述
4.1.1 PLD的概念
4.1.2 PLD的发展历程
4.1.3 PLD的分类
4.2 简单可编程逻辑器件
4.2.1 PROM
4.2.2 PLA
4.2.3 PAL
4.2.4 GAL
4.3 复杂可编程逻辑器件（CPLD）
4.3.1 CPLD基本结构
4.3.2 CPLD工作原理
4.4 现场可编程门阵列（FPGA）
4.4.1 FPGA基本结构
4.4.2 FPGA工作原理
4.4.3 FPGA的配置
4.5 CPLD/FPGA的比较与选择
4.5.1 CPLD/FPGA的性能比较
4.5.2 CPLD/FPGA的开发应用选择
习题4
第5章 EDA实验开发系统及应用
5.1 GW48型EDA实验开发系统简介
5.1.1 系统使用注意事项
5.1.2 硬件符号功能说明
5.1.3 开发系统的电路结构
5.2 QuartusⅡ软件的安装
5.2.1 系统要求
5.2.2 安装步骤
5.2.3 安装许可证
5.3 QuartusⅡ的基本操作流程
5.3.1 QuartusⅡ的原理图编辑输入法
5.3.2 QuartusⅡ的文本编辑输入法
5.3.3 QuartusⅡ的层次化设计方法
习题5
第6章 EDA技术实验
6.1 EDA软件的熟悉与使用
6.2 8位全加器的设计
6.3 组合逻辑电路设计
6.4 计数器的设计
6.5 触发器功能的模拟实现
6.6 7段数码显示译码器设计
6.7 数控分频器的设计
6.8 8位数码扫描显示电路设计
6.9 正负脉宽数控调制信号发生器的设计
6.10 6位十进制数字频率计及设计
第7章 EDA技术综合应用及实训
7.1 8位乘法器的设计
7.2 交通信号灯的设计
7.3 数字秒表的设计
7.4 序列检测器的设计
7.5 彩灯控制器设计
7.6 数字钟的设计
7.7 电子抢答器的设计
7.8 电梯控制系统的设计
7.9 出租车计费控制系统的设计
7.10 数字波形产生器设计
参考文献
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